Clapets à torsion/clapets tumble

PI 1019
Quelle est la différence ?
Les tubulures d’aspiration PIERBURG telles
qu’elles sont utilisées dans les véhicules à
essence et diesel modernes sont souvent
dotées de clapets à torsion et de clapets
tumble dans les canaux d’aspiration.
Clapets à torsion
Les clapets à torsion génèrent une
turbulence le long de l’axe du cylindre.
Ils sont utilisés sur les véhicules à moteur
diesel afin d’améliorer le mélange aircarburant en bas régime. Pour ce faire, l’air
destiné à chaque cylindre est amené dans
la tubulure d’aspiration par deux canaux
distincts. L’un des deux canaux peut être
fermé par un clapet à torsion. Ceci a pour
effet de générer une turbulence de l’air frais.
Le mélange amélioré réduit la consommation
et les émissions de polluants. Aux régimes
et couples plus élevés, le clapet à torsion
s’ouvre pour obtenir un meilleur degré de
remplissage.
Les clapets à torsion sont également ouverts
au démarrage du moteur et avec le frein
moteur.
Fig. 1 : clapet à torsion : turbulence dans le sens de l’axe du piston
à gauche : charge partielle, clapet à torsion fermé, forte turbulence
à droite : pleine charge, clapet à torsion ouvert, degré de remplissage élevé
© MS Motor Service International GmbH – 10/11 FR
Les clapets à torsion sont également appelés
« clapets de turbulence » ou « coupure du
canal d’admission ».
Avec le moteur Opel Twinport, le clapet à
torsion est utilisé pour réduire les pertes
d’étranglement en mode charge partielle.
Deux canaux par cylindre :
clapets à torsion (mis en évidence en rouge) dans la tubulure d’aspiration PIERBURG,
par ex. dans l’Opel Astra J 1.7 CDTi
Sous réserve de modifications et de variations dans les illustrations. Pour les références et les pièces de rechange, cf. le catalogue actuel, le CD TecDoc ou encore les systèmes se basant
sur les données TecDoc.
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MS Motor Service International GmbH · 74196 Neuenstadt · Germany
KOLBENSCHMIDT PIERBURG GROUP
PRODUCT
Clapets à torsion/clapets tumble
I N F O R M AT I O N
Uniquement pour professionnels !
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PI 1019
Uniquement pour professionnels !
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Clapets tumble
Les clapets tumble génèrent une turbulence
verticale par rapport au sens de l’axe du
piston.
Ceci est obtenu soit par la séparation du
canal d’admission d’air en deux canaux distincts, l’un de ces canaux pouvant être fermé
par le clapet tumble (voir graphique), soit
par le pivotement latéral d’un clapet dans le
flux d’air (voir photo).
Les clapets tumble sont utilisés dans les
véhicules essence à injection directe
(par ex. sur les moteurs FSI) pour réaliser le
mode charge stratifiée.
En mode charge stratifiée, le mélange aircarburant est concentré par ce flux d’air
généré de manière ciblée et par la géométrie
spéciale du piston dans une « boule de
mélange » autour de la bougie d'allumage
où il est allumé.
De ce fait, de l’air pur se trouve dans les
zones périphériques de la chambre de combustion. L’air pur a un effet isolant lors de la
combustion et réduit les pertes thermiques.
L’augmentation de l’ouverture du papillon
permet d’obtenir une réduction supplémentaire de la consommation du moteur.
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Aux régimes et couples plus élevés, le clapet
tumble s’ouvre pour obtenir un meilleur
degré de remplissage. Dans ce mode dit
« homogène », le moteur fonctionne comme
un moteur à injection conventionnel tout en
présentant un meilleur rendement grâce à la
compression plus élevée.
Ceci permet de réduire la consommation en
bas régime sans perte de puissance ou de
couple aux régimes plus élevés.
Les clapets tumble sont également
appelés « soupapes à effet tourbillon ».
Clapet tumble : tourbillon vertical par rapport au sens de l’axe du piston
à gauche : mode charge stratifiée ; à droite : mode homogène
Clapets tumble (mis en évidence en rouge) dans la tubulure d’admission PIERBURG,
par ex. dans la Mercedes classe E 500
Remarque :
Pertes d’étranglement/augmentation
de l’ouverture du papillon
Un papillon pas complètement ouvert dans
le système d’aspiration réduit l’admission
d’air frais. La résistance ainsi obtenue génère
des « pertes d’étranglement ». Toute mesure
permettant d’ouvrir davantage le papillon
(« Augmentation de l’ouverture du papillon »),
réduit ces pertes d’étranglement et la
consommation.
Pistons KS avec fond de piston spécial
pour le mode charge stratifiée
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